Упражнение 47 ГДЗ 7 класс (2022) (Физика)
2. Какова мощность человека при ходьбе, если за 2ч он делает 10000 шагови за каждый шаг совершает 40Дж работы?
3. Какую работу совершает двигатель мощностью 100кВт за 20 мин?
4. Транспортер за 1 ч поднимает 30м3 песка на высоту 6м. Определите необходимую для этой работы мощность двигателя. Плотность песка 1500 кг/м3.
5. Подсчитайте мощность, которую вы развиваете, равномерно поднимаясь медленно и быстро с первого на второй или третий этаж школы. все необходимые данные получите сами.
6. Установите по паспорту мощность электродвигателей домашних электроприборов.
Решение
1) Мощность:
$$N=\frac{A}{t}, \qquad A=Fh=mg h$$
$$m=500\ \text{т}=500000\ \text{кг}, \quad h=22\ \text{м}, \quad t=10\ \text{мин}=600\ \text{с}$$
$$N=\frac{mgh}{t}=\frac{500000\cdot 10\cdot 22}{600}\approx 1{,}83\cdot 10^5\ \text{Вт}$$
$$N\approx 183\ \text{кВт}$$
2) За всё время человек совершает работу:
$$A=40\cdot 10000=400000\ \text{Дж}$$
$$t=2\ \text{ч}=7200\ \text{с}$$
$$N=\frac{A}{t}=\frac{400000}{7200}\approx 55{,}6\ \text{Вт}$$
3) Работа двигателя:
$$N=100\ \text{кВт}=100000\ \text{Вт}, \quad t=20\ \text{мин}=1200\ \text{с}$$
$$A=Nt=100000\cdot 1200=1{,}2\cdot 10^8\ \text{Дж}$$
$$A=120\ \text{МДж}$$
4) Масса песка:
$$m=\rho V=1500\cdot 30=45000\ \text{кг}$$
Работа подъёма:
$$A=mgh=45000\cdot 10\cdot 6=2{,}7\cdot 10^6\ \text{Дж}$$
$$t=1\ \text{ч}=3600\ \text{с}$$
$$N=\frac{A}{t}=\frac{2{,}7\cdot 10^6}{3600}=750\ \text{Вт}$$
5) При равномерном подъёме мощность определяется формулой
$$N=\frac{mgh}{t}$$
Чем меньше время подъёма, тем больше мощность. Поэтому при быстром подъёме мощность больше, чем при медленном. Для своих измерений нужно подставить массу тела, высоту подъёма и время подъёма.
6) По паспортам домашних электроприборов можно определить их мощность. Например:
- микроволновая печь — 2200 Вт;
- пылесос — 1600 Вт;
- кофемашина — 1000 Вт;
- увлажнитель воздуха — 150 Вт.
Ответ
1) $$1{,}83\cdot 10^5\ \text{Вт}$$ (≈ 183 кВт); 2) $$55{,}6\ \text{Вт}$$; 3) $$1{,}2\cdot 10^8\ \text{Дж}$$ (120 МДж); 4) $$750\ \text{Вт}$$; 5) при быстром подъёме мощность больше; 6) значения мощности берут из паспорта прибора.
